کاربرد خشک‌کن پاششی در ریزپوشانی اسانس خردل با استفاده از صمغ عربی و مالتودکسترین

نویسندگان

1 استاد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 فارغ‌التحصیل کارشناسی‌ارشد علوم و مهندسی صنایع غذایی، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استاد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

4 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی صنایع غذایی، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22069/fppj.2024.22175.1800
چکیده

سابقه و هدف: اسانس‌ها ترکیبات فرار طبیعی با منشا گیاهی هستند. کاربرد اسانس‌ها در صنایع غذایی به دلیل طعم قوی، ناپایداری و تجزیه در برابر شرایط فرآیند، محیط نگه‌داری و تغییرات شیمیایی مانند نور، رطوبت و اکسیژن محدودیت دارد. با توجه به اینکه استفاده از اسانس‌های طبیعی به عنوان افزودنی‌ در سال های اخیر افزایش یافته است، محققان، ریزپوشانی را به عنوان راهی برای افزایش پایداری این ترکیبات در سیستم‌های غذایی پیشنهاد کرده‌اند. هدف از این مطالعه، تولید پودر ریزپوشینه اسانس خردل با بررسی اثر نسبت‌های مختلف ترکیبات پوشش‌دهنده دیواره (صمغ عربی GA: مالتودکسترین MD) با استفاده از روش خشک‌کردن پاششی بود.مواد و روش‌ها: ترکیبات شیمیایی تشکیل دهنده اسانس خردل با استفاده از کروماتوگرافی گازی - طیف سنجی جرمی (GC-MS) شناسایی و تعیین مقدار شدند. سپس برای به دست آوردن امولسیونی با ویژگی‌های مطلوب، 5 تیمار امولسیونی حاوی نسبت‌های مختلف صمغ عربی به مالتودکسترین (100/0، 75/25، 50/50، 25/75 و0/100) در غلظت ثابت 20 درصد (وزنی/حجمی) و با نسبت 1 به 4 (اسانس: دیواره) با اسانس خردل تهیه شد. ویژگی‌های امولسیون‌ها از جمله اندازه قطرات، ویسکوزیته و پایداری مورد بررسی قرار گرفت. سپس امولسیون توسط دستگاه خشک‌کن پاششی (دمای هوای ورودی 150 درجه سلسیوس، دمای هوای خروجی 68 درجه سلسیوس و نرخ تغذیه 2میلی‌لیتر بردقیقه) خشک شد و خصوصیات پودر به‌دست‌آمده از جمله رطوبت، قابلیت جذب آب، دانسیته، ظرفیت بارگذاری، راندمان ریزپوشانی، رنگ و ریزساختار در تیمارهای مختلف تعیین شد. یافته‌ها: آلیل ایزوتیوسیانات ترکیب غالب شناسایی‌شده در اسانس خردل با مقدار88/39 درصد بود. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، افزایش غلظت صمغ عربی در ترکیبات دیواره سبب تشکیل قطرات با اندازه کوچکتر و امولسیون با پایداری بهتر و جداشدن فازی کم‌ترشد. بیشترین میزان رطوبت در پودر مربوط به تیمار 0/100GA-MD (72/6 درصد) و کمترین مقدار رطوبت در نمونه75/25 GA-MD (17/3 درصد) مشاهده شد. به طورکلی کاهش نسبت صمغ عربی و افزایش مالتودکسترین، دانسیته ریزپوشینه‌ را افزایش داد (05/0p<). علاوه‌ براین، به دلیل رنگ روشن‌تر مالتودکسترین، مقدار پارامتر L* پودرها افزایش یافت؛ در حالی که مقادیر a* و b* کاهش یافت(05/0p<). تیمار 75/25GA-MD بیشترین راندمان ریزپوشانی (72/94درصد) و ظرفیت بارگذاری (92/18درصد) را نشان داد. طبق تصاویر میکروسکوپ الکترونی همه ریزپوشینه‌ها کروی شکل بودند، اما ریزپوشینه‌های به‌دست آمده از تیمار حاوی 25 درصد صمغ عربی و 75 درصد مالتودکسترین، فاقد چروکیدگی، شکاف یا فرورفتگی بود، بدین ترتیب تیمار حاوی 25درصد صمغ عربی و 75 درصد مالتودکسترین به‌عنوان تیمار بهینه تعیین شد. نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضرنشان داد که نسبت‌های مختلف ترکیبات دیواره بر خصوصیات امولسیون‌های تشکیل شده و همچنین پودرریزپوشینه حاصل از فرایند خشک کردن پاششی تاثیرگذار است. افزایش نسبت صمغ عربی، ویسکوزیته و پایداری امولسیون‌ها را افزایش داد و سبب کاهش اندازه قطرات امولسیون شد. از طرفی با افزایش نسبت مالتودکسترین راندمان ریزپوشانی و ظرفیت بارگذاری افزایش پیدا کرد و تیمار حاوی 25درصد صمغ عربی و 75 درصد مالتودکسترین به عنوان تیمار دارای ویژگی های مطلوب انتخاب شد.